浑善达克沙地固定沙丘风蚀坑形态变化及其动力学机制

风蚀坑是固定沙丘活化的重要标志,也是半干旱沙质草原地区沙漠化的首要环节.因此,准确理解风蚀坑形态变化及其动力学过程对区域荒漠化的治理具有重要意义.浑善达克沙地东南缘固定沙丘不同部位上发育了多种形态的风蚀坑,对其形态和气流结构的野外观测结果表明, 2010～2021年,各类型风蚀坑长度、宽度和面积均持续增加,整体形态有向椭圆形或槽形发展的趋势;风蚀坑坑体的扩张方向与坑内蚀积格局具有高度一致性;气流在固定沙丘迎风坡坡脚几乎未发生偏转,而在沙丘中部和丘顶发生明显偏转,且偏转角度与区域风向相关;风蚀坑形态和区域气流方向共同决定了风蚀坑内部的气流分布模式.此外,本研究认为,固定沙丘地形对区域气流的再改造作用可能是导致风蚀坑形态差异的根本原因;风蚀坑形态决定了坑内气流分布模式,而气流方向和风速变化影响着坑内蚀积格局,最终改变了风蚀坑形态演变方向.     

在风力作用下沙粒的运动

含有沙粒的运动气流称为风沙流.它的形成依赖于空气和沙质地表两种不同密度的物理介质的相互作用.风吹经沙质地表,使沙粒脱离地表进入气流中运动。它主要的抬升力是冲击力.通过冲击力产生迅速转动(33,000转/分),然后由气流上升力搬运至主流区,随着气流运动,形成风沙流.     

能飞的自行车

从远古时代,人类就幻想着能像鸟一样自由飞翔。可到如今,不靠外界能量,仅靠人体本身动能而在天空中飞翔的,就只有人力飞行器一种了。 人力飞行器,是一种自行车与滑翔机的结合物。它靠一名飞行员(或者称之为自行车健将)脚踏产生的动力带动螺旋桨转动,产生一定的拉力或推力使滑翔机在空中飞行。     

环绕双星盘: 一种高效提取轨道角动量的机制

密近双星演化过程中, 系统轨道角动量的损失对质量传输及轨道演化有重要的影响. 传统的轨道角动量损失机制有引力波辐射、质量损失和磁制动三种. 然而, 双星在物质交流期间, 少量的质量外流可能形成一个与系统轨道共面的、薄且开普勒转动的环绕双星盘(CB盘). CB盘同双星间的引力相互作用产生的潮汐矩将有效地制动系统, 从双星的轨道运动中提取轨道角动量, 即使盘内边缘的质量输入率非常小时, CB盘也是一种极有效的轨道角动量损失机制. 对白矮星双星演化的数值计算表明, CB盘的存在可以提高质量传输率, 导致双星轨道持续收缩. 最后, 简要介绍了近年来关于CB盘的理论研究和观测进展.     

高分子液晶态中高强度向错的观察

液晶向列相存在的向错是由于分子取向方向在一点或线上发生不连续变化引起的.在偏光显微镜下,向列相一般呈现二条或四条黑色条纹相交于一点所组成的纹影织构,根据向错强度|s|=1/4×黑色条纹数目,它们分别是强度s=±1/2和s=±1两种类型的向错分子指向矢排列形式的一种光学效应.当交叉偏振光转动时,纹影核心的位置不变,而黑色条纹却随着交叉偏振光的转动而转动.如果黑色条纹转动方向与交叉偏振光转动方向相同,此纹影织构对应的向错是正向错,相反的则是负向错.向错理论说明向错的弹性畸变能与s~2成正比,     

介质各向异性和非均匀性对横波分裂参数测量的影响

地震横波分裂参数是确定地球介质各向异性基本特征的重要依据.在过去几十年间,快横波偏振方向和快-慢横波到时差测量值的显著离散已经成为影响学界对地震各向异性和横波分裂进行深入研究的一个突出障碍.本文具体分析了实际地球介质的各向异性和非均匀性可能引起的地震记录上地震波震相观测走时和理论走时的偏离、观测偏振和理论偏振的偏离,以及震相观测序列和理论序列的偏离;指出了实际三分量地震记录上地震波震相矢量普遍存在的偏振非正交和路径非正交关系是传统正交分离和参数测量结果显著离散的根本原因;用仿真模拟实例分析了现有震相识别和波形分析方法可能带来的震相漏识别或误识别,介绍了利用矢量分析技术分离三分量观测记录上地震波震相完整波形的基本思路,推导了以地震波空间偏振矢量方向为参数的波形分离运算表达式,以及直接利用三分量地震记录的傅里叶频谱在不同坐标分量上的投影来测量地震记录上各个震相矢量空间方向的近似方法.     

怎么·什么·为什么

在空中飞的飞机和在地上跑的汽车、电车等不同,它没有一个供测量用的基准物体。因此,要知道飞机的飞行速度,只好通过测量空气的流速这个办法来解决。 但话虽如此,要在高速飞行的飞机中测量空气的流速可不是那么容易的事。要利用一种叫做“皮托管”的工具。 皮托管是个双重管,一个管口可直接接收气流,另一个管子的管口同气流方向成直角(因此不会受气流     

2010年3月19日沙尘暴期间甘肃民勤地区近地表的湍流性质

首次给出沙尘暴期间近地面8, 16, 32和47 m四个高度50 Hz的三个方向风场长达12 h的实时同步记录. 测量结果发现: (1) 47 m以下各个高度处的平均垂向风速都一直表现出很大的正值, 说明在沙尘暴期间存在着显著的上升气流; (2) 近地面8 m处的垂向风速始终大于16 m和32 m处的值, 说明近地面风场的对流运动更为强烈; (3) 在沙尘暴水平风速达到最大时, 近地面8 m处垂向风速有所降低, 但其标准差则达到最大, 表明在沙尘暴风速最大时近地表风场的对流有所减弱, 但风场的脉动强度却明显加强, 由此更容易引起地表沙尘的上扬. 分析结果还表明, 此次沙尘暴期间各高度的水平和垂向的标准差均随来流风速的增大而增大, 而侧向风速的标准差则基本上不随来流风速的增大变化. 将计算得到的20 min水平、垂向和侧向的脉动风速的偏度和峰度的值平均后的结果表明, 水平、垂向和侧向风速的脉动特征有着明显的差异, 并且它们的脉动特征随高度的变化而不同, 这也表明了进行近地面多点同步三维测量对于揭示沙尘暴三维风场的结构是非常必要的.     

植被下垫面近地层大气动力状态与动力学粗糙度长度的相互作用及其参数化关系

通常人们将表面动力学粗糙度长度看作常数,但在植被下垫面由于表面粗糙元与近地层大气动力状态的耦合作用,动力学粗糙度长度具有显著的动态变化性.本文利用中国北方协同观测试验中森林、农田和草地等不同植被类型下垫面的观测资料,分析了动力学粗糙度长度随风速和摩擦速度的分布特征,给出了不同植被类型下垫面动力学粗糙度长度与风速u和动力学综合变量u2/u*的拟合关系式.研究发现:植被下垫面动力学粗糙度长度的动态变化与近地面层大气动力状态之间存在复杂的相互作用过程,动力学粗糙度长度与u和u2/u*的拟合关系不仅与植株高度等植被的粗糙特征有关,而且还受植株柔软性等动力响应特性影响.由于近地层大气动力状态能同时改变植被粗糙特征和气流运动特征,所以动力学粗糙度长度虽然随风速的增加而减小,但随摩擦速度的变化则比较复杂,明显依赖植被类型.在植株较高的森林和玉米农田下垫面动力学粗糙度长度与风速的相关性比较好,但在植株比较低矮的自然草地下垫面则相关性较差.不过,研究的3种植被类型下垫面动力学粗糙度长度与u2/u*的相关性均比较好,而且试验拟合系数基本反映了不同类型植被的植株高度和柔软性.     

古地磁场强度测定新方法

一、引言 地球磁场和所有的矢量场一样,需要三个独立的分量才能完全确定。根据坐标系的不同,三个要素也就不同。在球坐标系中用总强度H、磁偏角D和磁倾角I来描述地磁场。目前古地磁学的研究主要侧重于古地磁场方向的测定——即利用岩石中保留的原生剩磁确定古磁偏角D和古磁倾角I,并以偶极子场假设为依据,求出古地磁极位置和岩石形成时所处的古纬     

一种只需单个判决阈值的全光误码指示新方法

提出了一种基于自相位调制和带通滤波的全光误码指示新方法. 放大后的原比特流经过高非线性光纤的自相位调制和带通滤波器的带通滤波后输出误码指示信号流, 原比特流中的误码对应误码指示信号流中的高峰值功率脉冲, 而原比特流中的“1”码和“0”码对应误码指示信号流中的低峰值功率脉冲, 并且误码指示信号流与经过光延迟线的原比特流同步. 因此, 仅需在误码指示信号流中设置一个阈值就能判定原比特流中误码的位置. 通过数值实验, 我们对速率为80 Gb/s的归零码系统进行了验证. 该方法可作为未来采用归零码型的超高速光传输系统中误码指示的一种可选途径.     

发明集锦

上海星云用眼控制的摄影显像机日本佳能公司发明并研制出一种用眼睛来控制机器功能的手携式摄像机。只要向取景器里看过去,使用者就能用眼光控制摄录机的功能选择、开关和程序。眼睛动作的信号完全进入装在摄影显像机内的一个很小的电脑中。这项技术的核心是一个电脑晶片和佳能公司开发出的新式传感器.传感器把眼睛看到的东西转变成电子信号,并且计算眼睛的旋转角度,以确定使用摄影显像机的人看着取景器屏幕上的什么部位。这一机制系统随着使用者眼睛的转动而转动。这种摄影显像机等于延长了人的眼睛。主要的优点是,使用者不必使取景器离开他们的眼晴,就可直接对准目标,按下电钮。利用眼控技术,能更有效地追踪移动的目标,如野外的动物。眼控技术最后将用于电视机及电脑等产品之中。     

精致品味

正味觉,远比我们想象的要复杂得多。在英国伦敦大学,科研人员将两盘意大利烩饭摆到桌上,称其中一盘里加了秘密佐料,打算找人来尝尝看。对于品尝者而言,非常容易将两盘烩饭区别开来:其中一盘多了些奶油味,更加美味。有奶油味那盘烩饭更美味的秘密是掺入了"厚味"的原料。"厚味"是一种起源于日本的味道概念,通常用来形容滋味极好的食物。一些美食家认为它可以与四种已知的基础味道(咸、甜、苦、酸)并肩。可能很多人都有这样的体验:     

苏联发射一級中程地球物理弹道火箭

1959年7月2日,苏联根据研究大气高层的科学計划,成功地发射了一个一級中程地球物理弹道火箭。火箭上装备有用来研究太阳光譜紫外綫部分、电离层結构、流星粒子流、不同高度气流速度和方向的仪器,以及用来确定不同高度大气的密度、压力、溫度和組成的仪器。为了研究动物在升入高空时的生理机能,在火箭上装有試驗动物。火箭上的科学仪器和动物的总重量在二千公斤以上。 7月10日又成功地发射了一个地球物理弹道火     

可转弯电钻

现有的电钻,使用时只能直打前方孔,而不能侧向打孔,若遇到工作场所狭窄等情况,便难以施展其功用。本发明作品在现有的电钻前方,增加了一个可以改变转动方向的装置,用一对齿数相同的伞形齿,便可把钻头转动,方向可偏转90度,并把齿轮装入镀锌金属弯管接头中,这样,外观整洁、美观,工作起来也安全可靠。本发明不但能改变角度,扩大了应用范围,卸下外套也能作为普通电钻使用。可转弯电钻$浙江省新昌中学!学生@高继民 $浙江省新昌中学!学生@潘呈祥     

弯曲管道内气流流动研究概况

为了满足增强隐身效果、减少飞行阻力等方面的需要,导弹外机身必须设计成流线型,其进气道也要设计成弯曲式管道.而进气道的弯曲会造成流动畸变,严重影响出口的气流品质和发动机性能.因此,充分研究弯曲气道的气流流动对于进一步改善其管道流动性能及推动喷气推进系统技术的发展有重大意义.本文简述了国内外在弯曲管道中气流流动的数值计算与实验方面的研究概况,介绍了几种计算弯管内气流流场的差分格式以及一些流场测量方面的先进技术,并就其今后的研究方向提出了一些有益建议.     

修正变步长自适应算法

在系统识别领域,经常需要根据输入以及输出信号序列确定一个系统的参数,如传递函数等。当传递函数被看作一滤波器时,即相当于确定滤波器的各个参数。最小均方(LMS)自适应算法由于具有计算量小、收敛性能良好等特点而得到了广泛的应用。而在实际情形中,输入及输出信号序列通常包含直流分量,即信号序列的均值一般不为零。那么,直流信号对LMS算法的影响如何?本文正是从这一前提出发,将直流信号作为分析的起点,引入一种修正的变步长自适应算法。     

浅谈新教材中的小小"指南针"

日常生活中的指南针是用来辨别方向的一种仪器,而在新教材中的"指南针"则为教学指明了方向,对学生学会学习、终身学习奠定基础.     

低层大气湍流谱和能量的规律

湍流谱的半经验规律可建立在相似理论的基础上。风速一维时间谱的普遍形式为其中i,j=1,2,3分别表示直角坐标上沿平均风向、侧向和垂直方向的分量;S_(ij)为谱密度,_(ij)为相应的普逼函数;f=(nz)/是无因次频率;ζ=z/L是稳定度参数,L是长度。图1a表示近中性层结情况下纵向风速谱普遍     

浅谈新教材中的小小“指南针”

日常生活中的指南针是用来辨别方向的一种仪器，而在新教材中的“指南针”则为教学指明了方向，对学生学会学习、终身学习奠定基础。